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摘要：对发电厂来说，热能电力系统的平稳运行是保证生产效率的关键。发电厂在运行过程中耗能较高，虽然能够获得较大的经济收益，但是对生态环境造成了严重破坏。基于此，本文对发电厂热能动力系统的优化和节能改造问题进行了探讨。分析了进行热能动力系统优化与节能改造所需的具体技术与方案。
关键词：发电厂；热能动力系统；系统优化；节能改造
引言
在我国社会经济快速发展的背景下，人们对资源浪费程度增加，使得能源短缺问题变得日益严重，制约了国家的快速发展。发电厂热能动力系统在运行过程中经常会出现资源浪费情况，降低发电厂运行效率。因此，对发电厂热能动力系统进行优化节能改造工作变得越来越重要。本文就对热能动力系统优化节能改造工作进行探究，以期推动发电厂快速发展。
1.发电厂热能动力系统概述
热能动力系统是一种负责将热能转化为机械能的系统，其是利用了热胀冷缩的原理，先从热源处获得能源，使其在高温下膨胀，再排出循环的废热。热能动力系统一般是从矿物燃料中获得热能，最常用的燃料是煤炭。不过，煤炭等矿物燃料均属于不可再生资源，十分稀缺和宝贵。所以，为了提升发发电厂热能动力系统的节能性与经济性，我们需要使用必要的技术手段对热能动力系统进行优化和节能改造。
2.发电厂热能动力系统优化及节能改造必要性分析
注重发电厂热能动力系统优化及节能改造，具有重要的现实意义。具体表现在：（1）有利于缓解严峻的环境形势，改善生态环境质量的同时提高系统运行效率；（2）可以满足可持续发展战略的具体要求，增加发电厂生产计划实施中的经济效益与生态效益，延长热能动力系统使用寿命，促使系统能够长期处于稳定、高效的运行状态；（3）系统优化及节能改造目标的实现，可以为发电厂相关生产设备工作性能优化及现代化生产技术应用范围的不断扩大提供保障，实现发电厂的可持续发展。
3.发电厂热能动力系统优化及节能改造
3.1热风再循环或暖风器系统
在当前运行的火力发电厂中，特别是北方严寒地区，冬季温度较低，很多风机入口未设置暖风器而造成锅炉低温腐蚀。
低温腐蚀是指锅炉尾部受热面（省煤器、空气预热器）区域因烟气和管壁温度较低而形成的硫酸腐蚀。同时低温腐蚀也会加重积灰，进而使烟道阻力增大，造成送引风机出力不足，严重影响锅炉的安全经济运行。减轻和防止低温腐蚀措施可以从多方面着手，一是选用低硫煤，减少烟气的含硫量，这会受市场经济影响，因提高发电成本而受限；二是提高排烟温度15～20℃，可减缓硫酸蒸汽凝结和对金属低温腐蚀，这会使锅炉效率大幅降低，同样受到限制；三是提高入口空气温度来提高金属表面温度，最为普遍安全经济。通常用热空气再循环或加蒸汽暖风器来提高空预器入口空气温度。热空气再循环经济性差，主要是风机电耗大幅升高，热风再循环风门控制也存在问题。而成为防腐防堵首选即安全又经济只能是暖风器。尽管如次，一些电厂仍然利用锅炉风机的设计余量加上变频调速，使用热风再循环或暖风器系统来避免低温腐蚀的现象。
3.2烟雾利用
高温排放烟雾中同样也含有大量热能，能够作为二次能源加以利用，如果不加处理就进行排放，不仅会降低资源利用水平，同时高温状态下就排放的废烟同样也会自然环境带来沉重的负担，引发大气污染等问题，为实现对余热的最大化应用，可以采取对热能动力系统的改造，例如：节能器、低压省煤器都是良好的循环节能装置，在合理组装后，烟雾温度能有效降低，从而提高过滤运行效率。现阶段我国高温余烟回收时需要利用预热组件，但是因为场地较小、成本投入等问题，工件应用效果并不可观，所以未来发展进程中，需要积极融合自身实际运行情况，制定更加符合要求的节能改造技术，实现经济效益与社会效益的协同发展。
3.3高温蒸汽过度热的应用
为了降低热能动力联产系统中的热能，最常使用的方法就是喷水减温，在确保微过热蒸汽有效取代过热蒸汽的过程中，通常会浪费大量资源，然而却无法提升蒸汽热量利用率，在这种情况下，要想有效加大资源控制力度，最终实现节能的目的，必须首先提升对高温蒸汽过度热的利用效果，将特定的设备应用于热力系统中，在保证充足的热量存在于汽轮机中时，最终实现节能目的。通过这一措施，能够有效促进高温蒸汽过度热利用率的提升，更能够缩减燃料用量，从长远的角度来看，这种方法的利用价值较高。
3.4变频调速与液力耦合调速择优选用
火力发电厂锅炉配套的一、二次风机、引风机、锅炉给水泵等设置变频调速与液力耦合调速来适应运行时不同的负荷和工况，避免“大马拉小车”的情况。以往单纯的定速风机和泵在锅炉额定负荷时比较匹配，但在低负荷或复杂工况时，无法通过调整转速来适应系统需要，造成能源浪费，特别是在化工装置配套的自备热电站中，热能动力工程系统的操作弹性直接影响着化工装置的稳定与否。变频控制技术作为国家能源政策推广的一项使用节电技术，已被广泛应用。变频调速与液力耦合调速择优选用，改善了设备的运行工况，提高了系统的安全可靠性和设备利用率，延长了设备使用寿命，在节能方面也取得了显著效果。
3.5废烟余热回收利用
发电厂锅炉会产生大量的废烟，里面存有余热，这是一种可充分回收的二次能源，只有全面解决回收问题，才能避免出现能源浪费。废烟在高温状态下排放，造成了大气污染，使生态环境遭受破坏，为了减少对环境的污染，实现资源二次利用，则需要全面提高废烟余热的再次利用，提升利用效果，减少污染排放。可以在优化热能动力系统过程中，着重考虑到这一方向需求，利用节能器或低压省煤器等设备的安装，提高设备整体功能，降低废烟温度的过程中，达到快速回收的目的。电厂要全面结合自身实际，采取预热空气的方式做好回收与再利用，提升经济效益与社会效益。
4.热能动力系统的发展前景
随着我国社会经济的快速发展，各行各业对能源的需求量呈逐步上升的趋势，从而导致工业生产面临着能源缺乏的紧张局面。节约能源，提高能源利用率已经成为了目前工业领域中的重点课题。而热能动力系统的优化与节能改造技术对于工业生产而言，具有巨大的生态效益和经济效益。热能动力系统在节能改造的过程之中，采用先进的科学技术，合理调整系统结构，提高热能动力系统的运行效率，这不仅能够节约能源，降低工业生产成本，而且还保护了环境，实现了发展与生态之间的和谐统一。随着科学技术的不断进度，热能动力系统在节约能源方面具有很大的潜力，因此相关的企业需要进行深入的开发和挖掘，在不久的将来，相信热能动力系统将会得到更加广泛的运用。
结语
综上所述，能源是促进我国社会经济发展的重要基础条件之一，是保障经济社会构建的前提条件。节能环保，减少污染物的排放量，提高能源的利用率是我国现目前需要进行深入研究的重要课题。加强热能动力系统的优化与节能改造，是对工业生产产生的余热进行再次利用的手段与技术，这不仅能够减少工业的生产成本，提高其经济效益和生态效益，而且还能保护环境，促进我国走上可持续发展的道路。
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